أبرز أدوات الطيران في الطائرة

يجب أن يتعلم جميع الطيارين كيفية فهم وتفسير أدوات الطائرات من أجل الطيران بأمان، حيث أن هذه الأدوات ضرورية لتشغيل الطائرة، وتساعد الطيار في الحفاظ على السيطرة وتحديد أي مشاكل محتملة في لمحة، كما أن فهم طريقة عمل هذه الأجهزة يعني أن الطيار قادر على التعرف على تعطل المعدات وتجنب الأخطاء غير الضرورية أثناء الطيران وعند الإقلاع والهبوط.

ما هي معدات الطائرات

أدوات الطائرات: هي عبارة عن أدوات مكانها في قمرة القيادة للطائرة، حيث يعتمد الطيارون على هذه الأدوات لفهم مكان الطائرة ومقدار سرعتها وما تفعله، بالإضافة إلى كمية أخرى من المعلومات.

ما هي الأنواع الأساسية لأدوات الطائرات

هناك أربعة أنواع أساسية من أدوات الطائرة:

أدوات الطيران

هذه هي الأدوات الموجودة في قمرة القيادة، والتي تقوم على إعطاء أخبار عن الكيفية التي تطير بها الطائرة وذلك مثل مقياس الارتفاع، كما إنها تعمل على تحسين السلامة من خلال السماح للطيار بالتحليق بالطائرة في رحلة مستوية، ومن الأمثلة الأخرى عليها مؤشر السرعة ومؤشر العنوان ومؤشر الاتجاه (الأفق الاصطناعي) ومنسق الانعطاف ومؤشر السرعة الرأسية.

أدوات المحرك

هذه أدوات تم إيجادها لقياس المعلومات التي تتعلق بمحركات الطائرة بصورة مستمرة، ومن الأمثلة على ذلك مقاييس سرعة الدوران ومقاييس درجة الحرارة وشاشات عرض كمية الزيت والوقود ومقاييس ضغط المحرك.

أدوات الملاحة

توفر هذه الأدوات معلومات توجيهية حتى تعطي الطائرة القدرة على اتباع المسار المحدد، حيث تتضمن هذه الأدوات أنواعًا مختلفة من الأجهزة الملاحية بدءً من البوصلة البسيطة، بالإضافة لتحديد الموقع الإشعاعي وأجهزة تحديد الموقع باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).

وهناك عدد لا يحصى من التقنيات والأدوات المتاحة لمساعدة الطيار في الإبحار في الطائرة، حيث يعتمد نوع الأداة التي يمكن العثور عليها في طائرة معينة على مستوى تعقيدها: فالطائرة (VFR) الخفيفة مزودة بأدوات بسيطة، بينما تتطلب طائرة ركاب أدوات أكثر تعقيدًا.

ملاحظة: “VFR” اختصار لـ”Visual Flight Rule “.

ملاحظة: “GPS” اختصار لـ”Global Positioning System”.

البوصلة المغناطيسية

نظرًا لأن البوصلة المغناطيسية تعمل على مبدأ المغناطيسية، فمن الجيد أن يكون لدى الطيار على الأقل فهم أساسي للمغناطيسية، حيث يحتوي المغناطيس الشريطي البسيط على مركزين للمغناطيسية يطلق عليهما الأقطاب، وتتدفق خطوط القوة المغناطيسية من كل قطب في جميع الاتجاهات، وتنحني في النهاية وتعود المنطقة التي تتدفق من خلالها خطوط القوة إلى القطب الآخر وهي ما تسمى بالمجال المغناطيس.

وهي أداة تقوم على تحديد الاتجاه التي تم استعمالها للملاحة عبر مئات السنين، وهي أداة بسيطة غير معقدة تعتمد على المجال المغناطيسي للأرض.

البوصلة الجيرسكوبية

البوصلة الجيروسكوبية هي بوصلة يتم تعديل مؤشرها الرئيسي إلى مرجع معين بواسطة مستشعر الحث، والغرض منها هو:

•  لتزويد الطيار بقيمة دقيقة للعنوان.

•  لتزويد الطيار الآلي بمرجع عنوان يجب الحفاظ عليه.

وهي تتكون من:

•  كاشف المجال المغناطيسي (fluxgat).

•  ماكينة السمت (azimuth servo).

•  مكبر للصوت.

• جيروسكوب اتجاهي (DG).

ملاحظة: “DG” اختصار لـ”Directional gyroscop”.

يمكن أن تعمل:

• كبوصلة جيروسكوبية (استخدام عادي).

• كجيروسكوب اتجاهي تقليدي (استخدام في حالات الطوارئ).

أدوات الوضع أو الحالة المتنوعة

تزود هذه الأدوات العديد من المؤشرات المختلفة غير الموجودة في المجموعات الثلاث الأولى، والتي تزود بيانات عن مواقع المكونات التي تتحرك على متن الطائرة، بالإضافة لحالة هذه المكونات أو أنظمة الطائرات المتعددة، كما تشمل الأدوات بيئة المقصورة مثل (الضغط ودرجات الحرارة وغير ذلك) وموضع التحكم في الطيران ووحدات الطاقة الإضافية (apu).

قد لا تحتوي بعض الطائرات على هذه الأدوات أو قد تكون مجهزة بأدوات أخرى، غالبًا ما يتم عرض أدوات المحرك في وسط قمرة القيادة، حيث يمكن رؤيتها بسهولة للطيار ومساعد الطيار.

ما هي تصنيفات أدوات الطيران الأساسية

أنظمة بيتوت الثابتة Pitot-Static

استخدام اختلافات ضغط الهواء، أي ضغط الهواء المحيط المتأثر (ضغط البيتوت) وغير المتأثر (الضغط الساكن)، لتحديد معاملات الطيران مثل سرعة الطائرة وارتفاعها.

الآلات الجيروسكوبية

يتم استخدام المبادئ الجيروسكوبية لتوفير معلومات عن وضع الطائرة أثناء الرحلة (اتجاه الطائرة بالنسبة لمحيطها).

مقياس الارتفاع في الطائرات Altimeter

يعرض هذا المقياس الارتفاع الحالي للطائرة أعلى مستوى سطح البحر (وليس مستوى الأرض)، حيث يحتوي مقياس الارتفاع التقليدي على ثلاثة عقارب بقياس مئات وآلاف وعشرات آلاف الأقدام، كما تتحرك هذه العقارب الثلاثة بسرعات مختلفة وعندما يتم إضافة القراءات معًا، فإنها تعطي مؤشرًا على الارتفاع الحالي للطائرات.

أنواع الارتفاعات في الطائرات Altimeter

• الارتفاع المشار إليه (Indicated Altitude): وهو الارتفاع المشار إليه على مقياس الارتفاع عند ضبط الضغط الجوي الصحيح.

• الارتفاع الحقيقي (True Altitude): وهو ارتفاع أعلى مستوى سطح البحر (MSL).

• الارتفاع المطلق (Absolute Altitude): الارتفاع فوق مستوى سطح الأرض (AGL).

• ارتفاع الضغط (Pressure Altitude): الارتفاع المُشار إليه على مقياس الارتفاع بناءً على “مستوى الغلاف الجوي القياسي”، ويُستخدم هذا أحيانًا في حسابات تخطيط الرحلة.

• ارتفاع الكثافة (Density Altitude): هذا هو ارتفاع الضغط المعدل لتغيرات درجة الحرارة، حيث أنه يوجد علاقة بين الحرارة والكثافة وارتفاع الكثافة يؤثر على أداء الطائرة.

كيف يعمل مقياس الارتفاع

تعتمد قراءات مقياس الارتفاع على الضغط الجوي، ولكن نظرًا للطبيعة غير الثابتة بصورة مستمرة للضغط الجوي، يجب تعيين مقياس الارتفاع بصورة مسبقة قبل وأثناء كل رحلة أيضًا مع تغير الضغط الجوي، وكصفة أساسية للغاية يشتغل مقياس الارتفاع بواسطة استعمال منفذ غير متغير أي ثابت على السطح الخارجي للطائرة، ويقود الارتفاع والانخفاض في الارتفاع إلى تكبير الجهاز وتقلص القراءة على المقياس، حيث تُستخدم هذه المعلومات مع بعضها البعض مع الضغط الجوي ذو القيمة المعينة مسبقًا لإعطاء قراءة أكثر دقة للارتفاع.

الأخطاء الشائعة المرتبطة بمقاييس الارتفاع

• تدفق الهواء غير المتناسق، حيث يمكن أن يتسبب تدفق الهواء غير المتتالي إلى المنفذ الثابت الخارجي أثناء الطيران في أن يزود مقياس الارتفاع بقراءات غير صحيحة، ويرتبط هذا عادةً بالظروف الجوية مثل الرياح العاصفة أو خلال بعض المناورات.

• المرونة، حيث يمكن أن يقود التمدد والتقلص المتتالي لأجزاء تشغيل مقياس الارتفاع أثناء الاستخدام الاعتيادي إلى خسارة الأجزاء لبعض قساوتها، وتصبح أكثر مرونة بشكل طبيعي مما يؤدي إلى قراءات غير دقيقة.

• الخطأ التجريبي، يجب إدخال الضغط الجوي الصحيح في مقياس الارتفاع حتى يعطي نتائج دقيقة، كما يعد الخطأ التجريبي أحد أكثر الأسباب شيوعًا لفشل أجهزة قياس الارتفاع في إعطاء قراءات دقيقة، حيث يمكن أن يتسبب اختلاف 1 (Hg) وهو ارتفاع الزئبق في انحراف ارتفاع 1000 قدم.

• كثافة الهواء، تتغير كثافة الهواء من منطقة إلى أخرى، تمامًا كما يحدث على الأرض، وعادةً ما ترتبط الأخطاء في قراءات مقياس الارتفاع خلال الرحلات الطويلة بالتغيرات في كثافة الهواء.

• انسداد المنفذ الثابت، أي أن هناك شيئًا ما يمنع المنفذ الثابت الخارجي من الكشف عن مقياس الارتفاع ومقدار التغييرات في الارتفاع.